Восстановление прочности изношенных судовых конструкций методом установки накладных листов

• Автор: Мамонтов, Андрей Игоревич
• Шифр специальности: 05.08.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 282 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПЛАСТИН И СПОСОБОВ ИХ 11 УСТРАНЕНИЯ

1.1 Характер повреждений листовых конструкций

1.2 Требования Правил к проектированию подкреплений 21 судовых пластин

1.3. Устранение повреждений листовых конструкций

1.4. Выводы и задачи

Глава 2. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ДЛИННОЙ

ИЗНОШЕННОЙ ПЛАСТИНЫ ПРИ СЖАТИИ

2.1. Сходимость итерационного процесса при расчете изношенной 46 пластины с накладным листом методом граничных элементов
2.2. Сравнение прочности пластины ступенчато — переменной тол- 53 щины с прочностью изношенной пластины, подкрепленной накладным листом
2.3. Влияние размеров изношенной пластины и накладного листа 61 на устойчивость
2.4. Восстановление прочности длинной изношенной пластины 64 при сжатии
Глава 3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ДЛИННОЙ
ИЗНОШЕННОЙ ПЛАСТИНЫ ПРИ ДЕЙСТВИИ ПОПЕРЕЧНОЙ НАГРУЗКИ
3.1. Численное моделирование
3.2. Восстановление прочности длинной изношенной пластины 71 при действии поперечной нагрузки. Общие принципы
3.3. Прогнозирование возникновения контакта между изношен- 74 ной пластиной и накладным листом
3.4. Учет контактного взаимодействия
3.5. Учет нелинейных эффектов
Глава 4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ КВАДРАТНОЙ
ИЗНОШЕННОЙ ПЛАСТИНЫ ПРИ СЖАТИИ И ДЕЙСТВИИ ПОПЕРЕЧНОЙ НАГРУЗКИ
4.1. Восстановление прочности квадратной изношенной пластины 97 при сжатии
4.2. Восстановление прочности квадратной изношенной пластины 111 при действии поперечной нагрузки
Глава 5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ИЗНОШЕННОЙ ПЛАСТИНЫ ПРИ ДЕЙСТВИИ ПОПЕРЕЧНОЙ НАГРУЗКИ С УЧЕТОМ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ
5.1. Выбор размеров накладного листа для восстановления проч-прочности изношенной пластины при действии поперечной нагрузки с учетом пластического деформирования
5.5. Выбор размеров накладного листа с учетом возможного
появления повреждений при замерзании воды в зазоре между ним и пластиной *
ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Оценка сложившейся практики использования дублирующих листов при ремонте корпусов судов Предисловие
П.1.1 Постановка задачи и способ ее реализации П.1.2 Содержание и сопоставление оценок
практики использования дублирущих листов Заключение
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
Результаты расчетов длинной пластины с накладным листом при сжатии в ее плоскости
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.
Результаты расчетов длинной пластины с накладным листом при действии поперечной нагрузки
ПРИЛОЖЕНИЕ 4.
Результаты расчета усилий потери устойчивости и нагрузки фибровой текучести квадратной пластины с накладным листом
ПРИЛОЖЕНИЕ 5.
Расчет предельной нагрузки пластины, подкрепленной накладным листом, с учетом пластического деформирования

159-

ПРИЛОЖЕНИЕ 6.
Акт внедрения

ВЕДЕНИЕ
По мнению значительной части специалистов в области судоремонта, ремонт методом замены изношенных конструкций не является оптимальным. Восстановление конструкций методом замены до построечного состояния получило широкое распространение благодаря тому, что упрощает техническим службам судоходных компаний подготовку технической документации по ремонту и не требует изучения причин появления повреждений и, следовательно, создания новой документации и согласования ее с надзорными органами.
В случае появления повреждений в первоначальный период эксплуатации, причиной которых явилась недостаточная прочность корпуса, восстановительные ремонты до построечного состояния без детального анализа причин повреждений представляются нерациональными, т.к. восстановленные конструкции вновь получают в аналогичных условиях те же повреждения и требуют повторений ремонтов в тех же местах или больших объемах.
Согласно исследованиям ряда авторов, суда ледового плавания всегда получают повреждения, которые имеют случайный характер. Повреждения связаны с неопределенностью действия внешних нагрузок, человеческим фактором и др. Надводный борт, а также фальшборт и палубный стрингер в оконечностях малых рыбодобывающих судов не обеспечивают надежного восприятия нагрузок при швартовках судов в море «борт о борт».
Указанные в качестве примера повреждения неизбежны наряду с другими типовыми повреждениями судовых корпусных конструкций, а их характер и уровень могут быть достоверно оценены для данного типа судна и вида конструкций лишь после некоторого достаточно значительного срока эксплуатации.
Одним из рациональных методов ремонта представляется использование накладных листов, которые могут играть роль от временной

Во время стоянки в доке сухогрузного теплохода «Берислав» (типа «Бежица») в 1968 г. была обнаружена трещина длиной 300 мм в монтажном сварном шве скулового пояса по левому борту между 60-61 шпангоутами (район около 0.3 длины судна от носового перпендикуляра). В районе трещины находился недегазированный топливный танк, поэтому для исключения длительного простоя судна выполнили временный ремонт, заключавшийся в следующем:
• концы трещины засверлили и в них ввернули гужоны;
• поверх трещины установили на сварке накладной лист размером 500 х 200 х 12 мм.
Для возможности выполнения сварочных работ танк предварительно запрессовали водой.
После двух лет эксплуатации при очередном доковании судна в районе установки накладного листа не было обнаружено следов разрушений обшивки или сварного шва.
При временном ремонте бортовой обшивки, главным образом вне района средней части корпуса, накладные листы применяли для заделки пробоин (рис. 1.3.1).
Судно благополучно эксплуатировали с накладным листом в течение нескольких лет и при периодических освидетельствованиях узла не выявляли каких-либо признаков нарушения прочности и водотечности. Это позволяет сделать вывод о допустимости такого вида ремонта корпуса в районе пробоины, расположенной вне зоны действия больших усилий от общего изгиба судна. Характерной особенностью, даже преимуществом, такого вида ремонта является возможность выполнения работ с наружной стороны корпуса.